第一章運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)概論

1、運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院曲峰l教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 ：l一、一、 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的概念。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的概念。l二、二、 內(nèi)容和研究任務(wù)。內(nèi)容和研究任務(wù)。l三、三、 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況。l四、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用四、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用 。l基本要求基本要求 ：l了解運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的概念、研究任務(wù)，以了解運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的概念、研究任務(wù)，以及運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況。及運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況。 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究宗旨是通過動(dòng)作分析，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究宗旨是通過動(dòng)作分析，來揭示運(yùn)動(dòng)技術(shù)的規(guī)律。美國(guó)有一種觀點(diǎn)：來揭示運(yùn)動(dòng)技術(shù)的規(guī)律。美國(guó)有一種觀點(diǎn)：運(yùn)

2、動(dòng)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)主要是解決體育運(yùn)動(dòng)中合理技術(shù)和最佳生物力學(xué)主要是解決體育運(yùn)動(dòng)中合理技術(shù)和最佳技術(shù)的問題。技術(shù)的問題。 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是一門邊緣學(xué)科，它是生物運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是一門邊緣學(xué)科，它是生物力學(xué)的一個(gè)分支。它以經(jīng)典力學(xué)的理論和方法力學(xué)的一個(gè)分支。它以經(jīng)典力學(xué)的理論和方法為主要工具，研究體育運(yùn)動(dòng)中的各種力學(xué)現(xiàn)象。為主要工具，研究體育運(yùn)動(dòng)中的各種力學(xué)現(xiàn)象。 二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)1、研究運(yùn)動(dòng)員身體結(jié)構(gòu)和機(jī)能的生物力學(xué)研究運(yùn)動(dòng)員身體結(jié)構(gòu)和機(jī)能的生物力學(xué)特征，為運(yùn)動(dòng)員選才提供理論依據(jù)特征，為運(yùn)動(dòng)員選才提供理論依據(jù)例如例如 ( (1)1)短跑、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員的踝關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)短跑、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)

3、員的踝關(guān)節(jié)、跖趾關(guān) 節(jié)的特征。節(jié)的特征。 (2)(2)紅、白肌纖維在人體內(nèi)的比例對(duì)不同紅、白肌纖維在人體內(nèi)的比例對(duì)不同 項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的影響。項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的影響。2、研究各項(xiàng)動(dòng)作技術(shù)，確立動(dòng)作技術(shù)原理，研究各項(xiàng)動(dòng)作技術(shù)，確立動(dòng)作技術(shù)原理，建立動(dòng)作技術(shù)模式來指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練建立動(dòng)作技術(shù)模式來指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練 動(dòng)作技術(shù)原理動(dòng)作技術(shù)原理是指完成某項(xiàng)動(dòng)作技術(shù)的基本規(guī)律，是指完成某項(xiàng)動(dòng)作技術(shù)的基本規(guī)律，它適用于任何人，不考慮運(yùn)動(dòng)員的性別、體型、它適用于任何人，不考慮運(yùn)動(dòng)員的性別、體型、運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的發(fā)展水平和心理素質(zhì)等個(gè)體差異，是運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的發(fā)展水平和心理素質(zhì)等個(gè)體差異，是具有共性特點(diǎn)的一般規(guī)律。具有共性特點(diǎn)的一般規(guī)律

4、。 如：舉重的技術(shù)原理如：舉重的技術(shù)原理“近、快、低、穩(wěn)近、快、低、穩(wěn)”。二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)3、結(jié)合運(yùn)動(dòng)員個(gè)人的身體形態(tài)、機(jī)能和運(yùn)結(jié)合運(yùn)動(dòng)員個(gè)人的身體形態(tài)、機(jī)能和運(yùn)動(dòng)素質(zhì)等的特點(diǎn)，研究適合個(gè)人的最佳動(dòng)素質(zhì)等的特點(diǎn)，研究適合個(gè)人的最佳動(dòng)作技術(shù)方案和進(jìn)行動(dòng)作技術(shù)診斷動(dòng)作技術(shù)方案和進(jìn)行動(dòng)作技術(shù)診斷 最佳動(dòng)作技術(shù)最佳動(dòng)作技術(shù)是考慮了人體的身體形態(tài)、是考慮了人體的身體形態(tài)、機(jī)能、心理素質(zhì)和訓(xùn)練水平來應(yīng)用一般機(jī)能、心理素質(zhì)和訓(xùn)練水平來應(yīng)用一般技術(shù)原理，以達(dá)到最理想的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。技術(shù)原理，以達(dá)到最理想的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)例如：跳遠(yuǎn) 跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳角

5、為跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳角為18182323 鮑威爾：助跑速度鮑威爾：助跑速度11m/s11m/s，23.123.1，8.958.95m m； 劉易斯：助跑速度劉易斯：助跑速度11m/s11m/s，18.318.3，8.918.91m;m; 分析：助跑技術(shù)，起跳技術(shù)，空中技術(shù)，分析：助跑技術(shù)，起跳技術(shù)，空中技術(shù)， 著地技術(shù)著地技術(shù)例如：跳高 朱朱 建建 華：助跑速度華：助跑速度 8.73 m/s8.73 m/s，2.39 2.39 m m； 索托馬約爾：助跑速度索托馬約爾：助跑速度 8.93 m/s8.93 m/s，2.45 2.45 m;m; 分析：助跑技術(shù)，起跳技術(shù)，空中技術(shù)，分析：助跑技術(shù)，起跳

6、技術(shù)，空中技術(shù)， 著地技術(shù)著地技術(shù)4 4、探索預(yù)防運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷和康復(fù)手段的力學(xué)依據(jù)探索預(yù)防運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷和康復(fù)手段的力學(xué)依據(jù) 如：如：（1 1）單杠大回環(huán)初學(xué)者易造成姘胝）單杠大回環(huán)初學(xué)者易造成姘胝體脫落。力學(xué)原因是初學(xué)者重心不穩(wěn)，旋體脫落。力學(xué)原因是初學(xué)者重心不穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)的力量很大，作用在手上的扭曲的力轉(zhuǎn)時(shí)的力量很大，作用在手上的扭曲的力量大，從而造成姘胝體脫落。量大，從而造成姘胝體脫落。 （2 2）初學(xué)投擲標(biāo)槍者易造成肱骨骨折。）初學(xué)投擲標(biāo)槍者易造成肱骨骨折。二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)5、設(shè)計(jì)和改進(jìn)運(yùn)動(dòng)器械設(shè)計(jì)和改進(jìn)運(yùn)動(dòng)器械如如（1 1）標(biāo)槍不僅有重心還有形心，美籍華人宋）標(biāo)槍不僅

7、有重心還有形心，美籍華人宋載鎮(zhèn)對(duì)投擲標(biāo)槍動(dòng)作做了動(dòng)力學(xué)研究。他用五載鎮(zhèn)對(duì)投擲標(biāo)槍動(dòng)作做了動(dòng)力學(xué)研究。他用五個(gè)非線性動(dòng)力學(xué)微分方程描述了標(biāo)槍的分行過個(gè)非線性動(dòng)力學(xué)微分方程描述了標(biāo)槍的分行過程，提出了數(shù)值解。并以程，提出了數(shù)值解。并以19721972年奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄為年奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄為例，說明只要改變一下標(biāo)槍的投擲角和在當(dāng)時(shí)例，說明只要改變一下標(biāo)槍的投擲角和在當(dāng)時(shí)規(guī)則允許的范圍內(nèi)，使標(biāo)槍的壓力中心（形心）規(guī)則允許的范圍內(nèi)，使標(biāo)槍的壓力中心（形心）從從25.725.7 cm cm前移到距重心前移到距重心0.80.8 cm cm，就可把，就可把19721972年年的紀(jì)錄提高的紀(jì)錄提高16.6116.61米。米

8、。 （2 2）撐竿跳高竿的演變對(duì)提高成績(jī)的影響。）撐竿跳高竿的演變對(duì)提高成績(jī)的影響。二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)泳衣的改進(jìn)仿鯊魚皮泳裝跑鞋的設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)鞋的制作6 6、為改進(jìn)訓(xùn)練方法提供依據(jù)、為改進(jìn)訓(xùn)練方法提供依據(jù) 短跑運(yùn)動(dòng)員易造成大腿后群肌肉拉短跑運(yùn)動(dòng)員易造成大腿后群肌肉拉傷。一般訓(xùn)練方法：拉橡皮筋、跳深等；傷。一般訓(xùn)練方法：拉橡皮筋、跳深等；提出的改進(jìn)方法是提出的改進(jìn)方法是環(huán)節(jié)末端負(fù)重訓(xùn)練環(huán)節(jié)末端負(fù)重訓(xùn)練。二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)設(shè)計(jì)高、難、新的動(dòng)作技術(shù)l2008年的奧運(yùn)科技攻關(guān)課題：蹦床年的奧運(yùn)科技攻關(guān)課題：蹦床高、難、新動(dòng)作的設(shè)計(jì)與訓(xùn)練等高、難、新動(dòng)作

9、的設(shè)計(jì)與訓(xùn)練等l解決的手段解決的手段跳高動(dòng)作的模擬與仿真為設(shè)計(jì)、改進(jìn)訓(xùn)練方法提供依據(jù)l短跑運(yùn)動(dòng)員易造成大腿后群肌肉拉短跑運(yùn)動(dòng)員易造成大腿后群肌肉拉傷。一般訓(xùn)練方法：拉橡皮筋、跳傷。一般訓(xùn)練方法：拉橡皮筋、跳深等；深等；l提出的改進(jìn)方法是提出的改進(jìn)方法是環(huán)節(jié)末端負(fù)重訓(xùn)環(huán)節(jié)末端負(fù)重訓(xùn)練。練。為大眾進(jìn)行科學(xué)健身提供依據(jù)l運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人穩(wěn)定性的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人穩(wěn)定性的影響l運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人大腦震蕩的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)老年人大腦震蕩的影響l勞動(dòng)負(fù)荷的制訂標(biāo)準(zhǔn)勞動(dòng)負(fù)荷的制訂標(biāo)準(zhǔn)l背包的負(fù)荷、位置對(duì)人體的影響背包的負(fù)荷、位置對(duì)人體的影響l鞋對(duì)人體足底壓力的影響鞋對(duì)人體足底壓力的影響最早的高速攝影學(xué)習(xí)方法l結(jié)合體育實(shí)踐，尤

10、其是體育運(yùn)動(dòng)中的典結(jié)合體育實(shí)踐，尤其是體育運(yùn)動(dòng)中的典型動(dòng)作，將運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的基本原理運(yùn)型動(dòng)作，將運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的基本原理運(yùn)用到體育運(yùn)動(dòng)中。用到體育運(yùn)動(dòng)中。l學(xué)習(xí)的主要目的：學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的學(xué)習(xí)的主要目的：學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的基本理論與研究方法，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分基本理論與研究方法，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析動(dòng)作技術(shù)、提高解決實(shí)際問題的能力。析動(dòng)作技術(shù)、提高解決實(shí)際問題的能力。本次課小結(jié)l運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的概念。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的概念。l運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)。l幾個(gè)基本概念：動(dòng)作技術(shù)原理、最佳動(dòng)幾個(gè)基本概念：動(dòng)作技術(shù)原理、最佳動(dòng)作技術(shù)。作技術(shù)。參考書1 1、李良標(biāo)等，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，北京體育大學(xué)、李良標(biāo)等，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，北京體育大學(xué) 出版社。出版社。2